具有降低的易燃性的传热流体的制作方法

文档序号:3773470阅读:144来源:国知局
专利名称:具有降低的易燃性的传热流体的制作方法
技术领域
本发明涉及通过降低空气的相对湿度而降低其易燃性的传热流体,以及其在冷却或加热体系中的用途。
背景技术
基于氟烃(fIuorocarbon)化合物的流体广泛应用于许多工业设备特别是空气调节、热泵或制冷设备中。这些设备的共同特征是它们基于包括如下的热力学循环使流体在低压下蒸发(其中流体吸收热量);将经蒸发的流体压缩至高压;使经蒸发的流体在高压下凝结成液体(其中流体放出热量);和使流体膨胀以完成循环。传热流体(其可以是纯的化合物或化合物的混合物)的选择一方面由流体的热力学性质支配且另一方面由另外的限制支配。特别地,取决于流体的易燃性,当在一些应用中使用该流体时必须采取或多或少的限制性安全措施,或者在其它应用中甚至可禁止使用该流体。另一个重要标准是所考虑的流体对环境的影响。用于此的氯化化合物(氯氟烃和氢氯氟烃)具有破坏臭氧层的缺点。因此,目前通常优选非氯化化合物,如氢氟烃、氟醚和新近的氟烯烃(或氟代链烯)而不是它们。另外,氟烯烃通常具有短的寿命且因此比其它化合物低的全球变暖潜势(GWP)。 在这方面,文献WO 2004/037913和WO 2005/105947教导了包括至少一种具有三或四个碳原子的氟代链烯(特别是五氟丙烯和四氟丙烯)的组合物作为传热流体的用途。文献WO 2007/053697和WO 2007/126414公开了氟烯烃与其它传热化合物的混合物作为传热流体。然而,与饱和化合物相比,烯烃化合物具有更加易燃的趋势。因此,存在如下实际需求获得和使用没有现有技术的传热流体易燃的传热流体,而不劣化所述传热流体的GWP。此外,存在如下需求获得和使用具有比现有技术的传热流体的GWP低的GWP的传热流体。

发明内容
本发明首先涉及通过包含传热流体的蒸气压缩回路冷却或加热流体或形体(body)的方法,所述回路至少部分地包含于壳体(围绕物,enclosure)中,且所述壳体中空气的相对湿度小于或等于阈值H1,所述阈值H1小于50%,所述传热流体在相对湿度H1下的易燃性小于所述传热流体在50%相对湿度的易燃性。根据一个实施方案,H1具有小于或等于45%、优选小于或等于40%、优选小于或等于35%、优选小于或等于30%、优选小于或等于25%、优选小于或等于20%、优选小于或等于15%、优选小于或等于10%、优选小于或等于5%的值。根据一个实施方案,通过对所述壳体中的空气进行除湿,优选地通过使所述壳体中空气中的水蒸汽凝结或者通过使所述壳体中的空气与脱水剂接触,将所述壳体中空气的相对湿度保持为小于或等于H1的值。根据一个实施方案-所述传热流体在相对湿度H1下是不易燃的,并且在50%相对湿度是易燃的;或-所述传热流体在相对湿度H1下是易燃的并且在50%相对湿度是易燃的,和在相对湿度H1下所述传热流体的易燃性下限高于在50%相对湿度所述传热流体的易燃性下限;或者-在相对湿度H1下的所述传热流体属于这样的易燃性等级(class):所述易燃性等级低于在50%相对湿度的所述传热流体的易燃性等级。根据一个实施方案
-所述传热流体包括至少一种式XCFzR3_z的氟烯烃,其中X是取代或未取代的不饱和C2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数;-所述传热流体还优选地包括至少一种其它传热化合物,所述其它传热化合物优选地选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,且更特别优选地选自氢氯氟烃、氢氟烃和氟醚;和-所述传热流体优选地选自■ 2,3,3,3-四氟丙烯;■ E或Z型的1,3,3,3_四氟丙烯;■ I, 3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3_四氟丙烯以优选在5:95和99:1之间、更特别地优选在20:80和99:1之间、和非常特别地优选在60:40和99:1之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯和I, I, 1,2_四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和91:9之间的质量比的混合物;■ 1,3,3,3-四氟丙烯和I, I, 1,2_四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2_四氟乙烷和二氟甲烷以优选2-80:2-80:2-60且更特别地优选2-80:2-80:2-12或2-80:2-80:15-30或2-53:2-53:45-60的质量比的混合物;■ 1,3, 3, 3-四氟丙烯、1,I, 1,2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 1,3, 3, 3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 1,3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3_四氟丙烯和1,1,1,2_四氟乙烷以优选1-80:2-93:6-21的质量比的混合物;■单独的3,3,3-三氟丙烯、或其与2,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷的混合物、或其与1,I, I, 2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物、或其与2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷和优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物;
■ E 或 Z 型的 I-氣-3,3, 3_ 二氣丙 _1-稀;■ 2_ 氣-3, 3, 3- 二氣丙-I-烯;■ 2,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷以优选在70:30和85:15之间的质量比的混合物;■ 1,3,3,3-四氟丙烯与五氟乙烷以优选在80:20和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选45-80:15-35:5-20和理想地55-74:18-25:8-20的质量比的混合物;■ I, 3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选 40-62:30-40:8-20 或 60-90:5-20:5-20 或 40-70:25-40:5-20 的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■ 1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物。根据一个实施方案,所述蒸气压缩回路包括传热组合物,所述传热组合物包括传热流体和选自润滑剂、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂(添味剂,odorant)和增溶剂的一种或多种添加剂。本发明的主题还为冷却或加热设备,其包括包含传热流体的蒸气压缩回路,所述回路至少部分地包含于壳体中,其中所述壳体中空气的相对湿度小于或等于H1值,所述H1值小于50%,和在相对湿度H1下所述传热流体的易燃性小于在50%相对湿度所述传热流体的易燃性。根据一个实施方案,H1具有小于或等于45%、优选小于或等于40%、优选小于或等于35%、优选小于或等于30%、优选小于或等于25%、优选小于或等于20%、优选小于或等于15%、优选小于或等于10%、优选小于或等于5%的值。根据一个实施方案,所述设备包括用于对壳体中的空气进行除湿的装置,所述装置优选为用于使壳体中空气中的水蒸汽凝结的装置或者用于使壳体中的空气与脱水剂接触的装置。根据一个实施方案-所述传热流体在相对湿度H1下是不易燃的和在50%相对湿度是易燃的;或-所述传热流体在相对湿度H1下是易燃的且在50%相对湿度是易燃的,和在相对湿度H1下所述传热流体的易燃性下限高于在50%相对湿度所述传热流体的易燃性下限;或-在相对湿度H1下的所述传热流体属于这样的易燃性等级所述易燃性等级低于在50%相对湿度的所述传热流体的易燃性等级。根据一个实施方案-所述传热流体包括至少一种式XCFzR3_z的氟烯烃,其中X是取代或未取代的不饱和C2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数;-传热流体还优选地包括至少一种其它传热化合物,所述其它传热化合物优选地选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,且更特别优选地选自氢氯氟烃、氢氟烃和氟醚;和-所述传热流体优选地选自■ 2,3,3,3-四氟丙烯;■ E或Z型的1,3,3,3_四氟丙烯;■ I, 3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3_四氟丙烯以优选在5:95和99:1之间、更特别地优选在20:80和99:1之间、和非常特别地优选在60:40和99:1之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯和I, I, 1,2_四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和91:9之间的质量比的混合物;
■ 1,3,3,3-四氟丙烯和I, I, 1,2_四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2_四氟乙烷和二氟甲烷以优选2-80:2-80:2-60且更特别地优选2-80:2-80:2-12或2-80:2-80:15-30或2-53:2-53:45-60的质量比的混合物;■ 1,3, 3, 3-四氟丙烯、1,I, 1,2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 1,3, 3, 3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 1,3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3_四氟丙烯和1,1,1,2_四氟乙烷以优选1-80:2-93:6-21的质量比的混合物;■单独的3,3,3-三氟丙烯、或其与2,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷的混合物、或其与1,I, I, 2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物、或其与2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷和优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物;■ E 或 Z 型的 I-氣-3,3, 3_ 二氣丙 _1-稀;■ 2_ 氣-3, 3, 3- 二氣丙-I-烯;■ 2,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷以优选在70:30和85:15之间的质量比的混合物;■ 1,3,3,3-四氟丙烯与五氟乙烷以优选在80:20和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选45-80:15-35:5-20和理想地55-74:18-25:8-20的质量比的混合物;■ I, 3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选 40-62:30-40:8-20 或 60-90:5-20:5-20 或 40-70:25-40:5-20 的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物。根据一个实施方案,所述蒸气压缩回路包括传热组合物,所述传热组合物包括传热流体和选自润滑剂、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂和增溶剂的一种或多种添加剂。根据一个实施方案,所述设备选自移动或固定的热泵加热、空气调节、制冷或冷冻设备。本发明的主题还为防止在至少部分地包括含有传热流体的蒸气压缩回路的壳体中着火或爆炸的风险的方法,所述方法包括将所述壳体中空气的相对湿度保持为小于或等于阈值H1,所述阈值H1小于50%,所述传热流体在相对湿度H1下的易燃性小于所述传热流体在50%相对湿度的易燃性。
根据一个实施方案-所述传热流体在相对湿度H1下是不易燃的并且在50%相对湿度是易燃的;或-所述传热流体在相对湿度H1下是易燃的且在50%相对湿度是易燃的,和在相对湿度H1下所述传热流体的易燃性下限高于在50%相对湿度所述传热流体的易燃性下限;或-在相对湿度H1下的所述传热流体属于这样的易燃性等级所述易燃性等级低于在50%相对湿度的所述传热流体的易燃性等级。根据一个实施方案,通过对所述壳体中的空气进行除湿,优选地通过使所述壳体中空气中的水蒸汽凝结或者通过使所述壳体中的空气与脱水剂接触,将所述壳体中空气的相对湿度保持为小于或等于H1的值。根据一个实施方案,H1具有小于或等于45%、优选小于或等于40%、优选小于或等于35%、优选小于或等于30%、优选小于或等于25%、优选小于或等于20%、优选小于或等于15%、优选小于或等于10%、优选小于或等于5%的值。根据一个实施方案-所述传热流体包括至少一种式XCFzR3_z的氟烯烃,其中X是取代或未取代的不饱和C2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数;-传热流体还优选地包括至少一种其它传热化合物,所述其它传热化合物优选地选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,且更特别优选地选自氢氯氟烃、氢氟烃和氟醚;和-所述传热流体优选地选自■ 2,3,3,3-四氟丙烯;■ E或Z型的1,3,3,3_四氟丙烯;■ I, 3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3_四氟丙烯以优选在5:95和99:1之间、更特别地优选在20:80和99:1之间、和非常特别地优选在60:40和99:1之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯和I, I, 1,2_四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和91:9之间的质量比的混合物;■ 1,3,3,3-四氟丙烯和1,I, 1,2_四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;
■ 2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2_四氟乙烷和二氟甲烷以优选2-80:2-80:2-60且更优选 2-80:2-80:2-12 或 2-80:2-80:15-30 或 2-53:2-53:45-60 的质量比的混合物;■ 1,3, 3, 3-四氟丙烯、1,I, 1,2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 1,3, 3, 3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 1,3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3_四氟丙烯和1,1,1,2_四氟乙烷以优选1-80:2-93:6-21的质量比的混合物;■单独的3,3,3-三氟丙烯、或其与2,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷的混合物、或其与1,I, I, 2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物、或其与2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷 的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷和优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物;■ E 或 Z 型的 I-氣-3,3, 3_ 二氣丙 _1-稀;■ 2_ 氣-3, 3, 3- 二氣丙-I-烯;■ 2,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷以优选在70:30和85:15之间的质量比的混合物;■ 1,3,3,3-四氟丙烯与五氟乙烷以优选在80:20和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选45-80:15-35:5-20和理想地55-74:18-25:8-20的质量比的混合物;■ I, 3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选 40-62:30-40:8-20 或 60-90:5-20:5-20 或 40-70:25-40:5-20 的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■ 2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物。根据一个实施方案,所述蒸气压缩回路包括传热组合物,所述传热组合物包括传热流体和选自润滑剂、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂和增溶剂的一种或多种添加剂。本发明的主题还为降低包括至少一种第一传热化合物和第二传热化合物的初始传热流体的GWP的方法,所述第一传热化合物具有比所述第二传热化合物的GWP大的GWP,所述方法包括-改进所述初始传热流体的组成,以提供改进的传热流体,所述改进包括在传热流体中提高所述第二传热化合物的质量比例,和降低所述第一传热化合物的质量比例;其中,所述改进的传热流体在相对湿度H1下呈现出小于或等于所述初始传热流体在50%相对湿度的易燃性的易燃性,H1小于50%。根据一个实施方案,H1具有小于或等于45%、优选小于或等于40%、优选小于或等于35%、优选小于或等于30%、优选小于或等于25%、优选小于或等于20%、优选小于或等于15%、优选小于或等于10%、优选小于或等于5%的值。根据一个实施方案-所述第一传热化合物为式XCFzR3_z的氟烯烃,其中X是取代或未取代的不饱和C2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数,所述第一传热化合物优选为2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯或3,3,3-三氟丙烯;和-所述第二传热化合物选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,并且优选为四氟乙烷或二氟甲烷;所述传热流体优选地选自-I, 3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3_四氟丙烯的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物;-I, 3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2_四氟乙烷的混合物,所述1,3,3,3_四氟丙烯优选为E型;-2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2_四氟乙烷和二氟甲烷的混合物;-1,3, 3, 3-四氟丙烯、1,I, 1,2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物,所述1,3,3,3_四氟丙烯优选为E型;-1,3, 3, 3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷的混合物,所述1,3,3,3_四氟丙烯优选为E型;和-1,3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, 1,2_四氟乙烷的混合物,所述
1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;-3,3,3-三氟丙烯与2,3,3,3_四氟丙烯的混合物;-3,3,3-三氟丙烯与优选为E型的1,3,3,3_四氟丙烯的混合物;-3,3,3-三氟丙烯与1,I, I, 2_四氟乙烷的混合物;-3,3,3-三氟丙烯与1,I, I, 2_四氟乙烷以及二氟甲烷的混合物;-3,3,3-三氟丙烯与2,3,3,3_四氟丙烯以及1,I, I, 2_四氟乙烷的混合物;-3,3,3-三氟丙烯与1,I, I, 2_四氟乙烷以及优选为E型的1,3,3,3_四氟丙烯的混合物;-2,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷的混合物;-优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷的混合物;-2,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷的混合物;-优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷的混合物;-优选为E型的1,3,3,3_四氟丙烯、1,I,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷的混合物;-2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2_四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷的混合物。本发明的主题还为包括至少一种式XCFZR3_Z的氟烯烃的传热流体,其中X是取代或未取代的不饱和c2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数,所述传热流体在小于50%的相对湿度H1下的易燃性低于所述传热流体在50%相对湿度的易燃性,其用在用于流体或形体的冷却或加热的蒸气压缩回路中,所述回路至少部分地包含于壳体中,和所述壳体中的空气相对湿度小于或等于H1。
根据一个实施方案,所述传热流体还包括至少一种其它传热化合物,所述传热化合物优选地选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,且更特别优选地选自氢氯氟烃、氢氟烃和氟醚。根据一个实施方案,所述传热流体选自-2,3,3,3-四氟丙烯;-E或Z型的1,3,3,3-四氟丙烯;-I, 3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3_四氟丙烯以优选地在5:95和99:1之间、更特别地优选在20:80和99:1之间,且非常特别地优选在60:40和99:1之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;-2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, 1,2_四氟乙烷以优选地在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和91:9之间的质量比的混合物; -1,3,3,3-四氟丙烯和1,I, 1,2_四氟乙烷以优选地在50:50和99:1之间、更特别优选在65:35和98:2之间,和非常特别地优选在74:26和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;-2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, 1,2_四氟乙烷和二氟甲烷以优选2-80:2-80:2-60且更优选 2-80:2-80:2-12 或 2-80:2-80:15-30 或 2-53:2-53:45-60 的质量比的混合物;-1,3,3,3-四氟丙烯、1,I, 1,2_四氟乙烷和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;-I, 3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3_四氟丙烯和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;-I, 3,3,3_四氟丙烯、2,3,3,3_四氟丙烯和1,1,1,2_四氟乙烧以优选1-80:2-93:6-21的质量比的混合物;-单独的3,3,3-三氟丙烯、或其与2,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与1,I, 1,2-四氟乙烷的混合物、或其与1,I, I, 2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物、或其与2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷和优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物;-E 或 Z 型的 I-氯-3,3, 3_ 二氟丙-1-烯;-2-氣 _3,3, 3- 二氣丙 _1-稀;-2,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷以优选地在70:30和85:15之间的质量比的混合物;-1,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷以优选地在80:20和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;-2,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选45-80:15-35:5-20和理想地55-74:18-25:8_20的质量比的混合物;-I, 3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选 40-62:30-40:8-20 或 60-90:5-20:5-20 或 40-70:25-40:5-20 的质量比的混合物,所述
1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;-1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;
-2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物。本发明的主题还为包括上述传热流体和选自润滑剂、稳定剂、表面活性剂、示踪齐U、荧光剂、气味剂和增溶剂的一种或多种添加剂的传热流体组合物,所述传热组合物用在用于冷却或加热流体或形体的蒸气压缩回路中,所述回路至少部分地包含在壳体中,和所述壳体中空气的相对湿度小于或等于氏。本发明使得可克服现有技术的缺点。其更特别地提供没有现有技术的传热流体易燃但是具有相当的(或甚至改进的)GWP的传热流体;以及具有比现有技术的传热流体的GffP低的GWP但是具有相当的(或甚至改进的)易燃性质的传热流体。这通过作为空气相对湿度函数的传热化合物易燃性的变化,和更准确地说,通过在空气中低湿度的存在下降低这些化合物中的一些化合物(特别是一些氟烯烃如四氟丙烯)的易燃性来实现。
因此,可如下降低传热流体(在使用条件下)的易燃性通过降低周围空气的相对湿度(而不提高所述传热流体的GWP);或替代地,还是通过降低周围空气的相对湿度而制备具有比参考传热流体的GWP低的GWP并且具有与所述参考传热流体相当(或者甚至低于所述参考传热流体)的易燃性的传热流体。


图I表示作为空气相对湿度(在X轴上)函数的为了使HF0-1234yf/HFC_134a 二元混合物不易燃所必需的在该混合物中的HFC134a的最小质量比例(在y轴上)。图2表示作为空气相对湿度(在X轴上)函数的为了使HFC-134a/HFC_32 二元混合物不易燃所必需的在该混合物的HFC134a的最小质量比例(在y轴上)。图3是说明作为空气相对湿度函数的为了使HF0-1234yf/HFC-134a/HFC_32三元混合物不易燃所必需的在该混合物中的HFC134a的最小比例的图。三角形的顶点对应于100%HFC-134a,底部左端点对应于100%HFC_1234yf,和底部右端点对应于100%HFC_32。不易燃性的极限在图上通过点显示,词首“HR”表示“相对湿度的百分数”。图4是说明作为相对湿度的函数的HF0-1234ze/HFC-134a/HFC_32三元混合物的易燃性的变化的图。图5是说明作为相对湿度的函数的HF0-1234yf/HF0-1234ze/HFC_134a三元混合物的易燃性的变化的图。图6是说明作为相对湿度的函数的HF0-1234yf/HFC-134a/HFC_32三元混合物的易燃性的变化的图(该图以不同方式呈现图3中说明的结果)。在图4-6中,F区对应于易燃混合物,NF区对应于不易燃混合物。虚线对应于在对于所示的给定的相对湿度的F区与NF区之间的边界。0%的相对湿度对应于Og水/kg干燥空气,18%的相对湿度对应于3. 2g水/kg干燥空气,30%的相对湿度对应于5. 25g水/kg干燥空气,和50%的相对湿度对应于8. 8g水/kg干燥空气。F区与NF区之间的阴影区域对应于在大于H的相对湿度易燃和在小于H的相对湿度不易燃的混合物,H在O和50%之间。图7表示作为以g水/kg干燥空气表示的空气相对湿度(在X轴上)的函数的为了使HF0-1234ze/HFC-125 二元混合物不易燃所必需的在该混合物中的HFC-125的最小质量比例(在y轴上)。图8表示作为以g水/kg干燥空气表示的空气相对湿度(在X轴上)的函数的为了使HF0-1234yf/HFC-125 二元混合物不易燃所必需的在该混合物中的HFC-125的最小质量比例(在y轴上)。图9表示作为以g水/kg干燥空气表示的空气相对湿度(在X轴上)的函数的为了使HF0-1234ze/HFC-134a 二元混合物不易燃所必需的在该混合物中的HFC_134a的最小质量比例(在y轴上)。
具体实施例方式现在将在下文中更加详细且非限制性地描述本发明。定义
“传热化合物”或“传热流体”(或制冷剂)分别指的是能够在蒸气压缩回路中通过在低温和低压下蒸发而吸收热量和通过在高温和高压下凝结而放出热量的化合物或流体。传热流体可包括仅一种、两种、三种或超过三种的传热化合物。“传热组合物”指的是包括传热流体和任选地包括一种或多种添加剂的组合物,所述添加剂不是用于所设想应用的传热化合物。相对湿度(或湿气含量)是空气中包含的水蒸汽分压与空气中水的饱和蒸汽压(蒸汽广度(extension))的比值。在本申请的上下文中,相对湿度一直是在23°C参考温度下考虑的。因此,如果空气处于不同于23°C的温度T下,那么首先通过相对湿度探针(电阻、电容或感应型)或测湿计(hygrostat)测量在温度T下的相对湿度,然后使用转换图或表以推导出在23°C温度下的对应于相同水含量的相对湿度。该结果为在本申请含义范围内的“相对湿度”。实际上,从易燃性观点来看的物理相关参数是干燥空气中水的绝对量;后者可通过相对湿度度量,条件是总是采用相同的参考温度。在本申请的上下文中,易燃性参考修改的标准ASHRAE 34-2007定义。更准确地说,在相对湿度值H下传热流体的易燃性根据所述标准ASHRAE34-2007中包含的试验(关于所使用的设备,其参考了标准ASTM E681)确定,仅除了以下不是相对于标准ASHRAE34-2007 -试验温度为60°C(而不是在标准ASHRAE 34-2007中指明的100°C );和-试验中使用的空气具有不必等于50%的相对湿度H(而在标准ASHRAE34-2007中,用于试验的空气的相对湿度总是固定在50%)。将试验的不同传热流体根据在标准ASHRAE 34-2007中定义的标准描述为本身(as such)在给定相对湿度值H下易燃或不易燃的。此外,对于被描述为在给定相对湿度值H下易燃的传热流体,定义易燃性下限,其可例如以kg/m3或以体积%给出。该易燃性下限对应于每单位体积空气中传热流体的如下最小量在上述的经修改的标准ASHRAE 34-2007中描述的试验中,从该最小量开始,传热流体产生点燃(ignition)。在本申请的上下文中,如果I)传热流体A在相对湿度H下是不易燃的,而传热流体B在相对湿度H下是易燃的;或
2)传热流体A和传热流体B在相对湿度H下均是易燃的,且传热流体A在相对湿度H下的易燃性下限高于传热流体B在相对湿度H下的易燃性下限;或3)传热流体A属于这样的易燃性等级所述易燃性等级低于传热流体B的易燃性等级;则认为传热流体A在相对湿度H下呈现出比在该相同的相对湿度H下传热流体B的易燃性低的易燃性。如果认为所述两种流体A和B没有一种具有比另一种低的易燃性(在以上定义的含义内),则认为该两种流体呈现出相同的易燃性。关于上述情形3),采用的分级为标准ASHRAE 34-2007的分级(定义易燃性等级Al/Bl、A2/B2和A3/B3),或者经修改的标准ASHRAE 34-2007的分级,其中该标准的修改之处在于,如下修改等级A2(等级B2)的定义以产生新的等级A2L(新的等级B2L) -等级A2和A2L(等级B2和B2L)均特征在于(I)在60°C下和在101. 3kPa下存在火焰蔓延,(2)高于3. 5体积%的易燃性下限,和(3)小于19000kJ/kg的燃烧热;-等级A2L(等级B2L)特征在于在23°C和101. 3kPa下小于或等于lOcm/s的最大燃烧速率,而等级A2 (等级B2)特征在于在23°C和101. 3kPa下大于IOcm的最大燃烧速率。用于确定以上参数的方法如标准ASHRAE 34-2007中所描述。因此,“更低的易燃性等级”是指等级Al相对于等级A2L或A2或A3,等级A2L相对于等级A2或A3,等级A2相对于等级A3,等级BI相对于等级B2L或B2或B3,等级B2L相对于等级B2或B3,或者最后,等级B2相对于等级B3。因此,以上情形3)对应于以下情况-传热流体A属于等级Al和传热流体B属于等级A2L或A2或A3;-传热流体A属于等级A2L级和传热流体B属于等级A2或A3;-传热流体A属于等级A2和传热流体B属于等级A3;-传热流体A属于等级BI级和传热流体B属于等级B2L或B2或B3;-传热流体A属于等级B2L级和传热流体B属于等级B2或B3;-传热流体A属于等级B2和传热流体B属于等级B3。用于比较作为所述分级的函数的易燃性的标准使得特别地可在如下的两种传热流体A和B之间区分所述两种传热流体A和B为传热化合物的混合物,并且其固有(intrnsic)易燃性是相同的(例如这两种传热流体本身(as such)均是不易燃的),但其使得源于这两种传热流体的组合物(composition) WCF和/或组合物WCFF (活塞环泄露气体(漏气,blow-by gas))的易燃性是不同的。在包括多种化合物的传热流体中的组合物WCF和WCFF在标准ASHRAE 34-2007中定义。根据一个实施方案,传热流体A在相对湿度H下呈现出比传热流体B在相同的相对湿度H下的易燃性低的易燃性的事实必然意味着流体A和B处于以上情形I)。根据一个实施方案,传热流体A在相对湿度H下呈现出比传热流体B在相同的相对湿度H下的易燃性低的易燃性的事实必然意味着流体A和B处于以上情形2)。根据一个实施方案,传热流体A在相对湿度H下呈现出比传热流体B在相同的相对湿度H下的易燃性低的易燃性的事实必然意味着流体A和B处于以上情形3)。在本申请的上下文中,如果
4)传热流体A在相对湿度H1下为不易燃的,而其在相对湿度H2下为易燃的;或5)传热流体A在相对湿度H1下和在相对湿度H2下为易燃的,且传热流体A在相对湿度H1下的易燃性下限高于传热流体A在相对湿度H2下的易燃性下限;或6)在相对湿度H1下的传热流体A属于这样的易燃性等级所述易燃性等级低于在相对湿度H2下考虑的传热流体A的易燃性等级,则传热流体A在相对湿度H1下呈现出比其在相对湿度H2下的易燃性小的易燃性。如果流体A未呈现出所述两个相对湿度之一相对于另一个低的易燃性(在以上定义的含义内),则认为流体在所讨论的两个相对湿度呈现出相同的易燃性。关于以上情形6)中易燃性等级的定义及它们的比较,参考以上对于两种传热流体A和B的易燃性比较所给出的定义。
根据一个实施方案,传热流体A在相对湿度H1下呈现出比其在相对湿度H2下的易燃性低的易燃性的事实意味着流体A处于以上情形4)。根据一个实施方案,传热流体A在相对湿度H1下呈现出比其在相对湿度H2下的易燃性低的易燃性的事实意味着流体A处于以上情形5)。根据一个实施方案,传热流体A在相对湿度H1下呈现出比其在相对湿度H2下的易燃性低的易燃性的事实意味着流体A处于.以上情形6)。从而,在本发明中,使易燃性减低或降低的构想指的是由初始易燃性转变为最终易燃性,其中根据以上定义,所述最终易燃性小于所属初始易燃性。在本申请的上下文内,全球变暖潜势(GWP)是根据在“The scientificassessment of ozone depletion,2002,a report of the World MeteorologicalAssociation’s Global Ozone Research and Monitoring Project,,中表明的方法相对于二氧化钛和相对于100年时期定义的。发明的实施本发明首先提供包括包含传热流体的蒸气压缩回路的设备,以及可通过所述设备实施的对流体或形体进行加热或冷却的方法。加热或冷却的流体或形体可特别地为包含在基本上封闭空间中的空气。所述包含传热流体的蒸气压缩回路包括至少一个蒸发器、压缩机、凝结器和膨胀阀,以及用于在这些部件之间的传热流体的输送管线。作为压缩机,可特别地使用多级离心压缩机,和优选两级或小型离心压缩机。所述压缩机可通过电动机或通过燃气润轮(turbine)(例如由来自机动车(vehicle)的废气供给,用于移动应用)或通过传动装置驱动。所述设备可包括膨胀阀与涡轮的耦合以发电(兰金(Rankine)循环)。所述设备还可任选地包括至少一个用于在传热流体回路与待加热或冷却的流体或形体之间传输热量(发生或不发生状态变化)的冷却剂回路。所述设备还可任选地包括两个(或更多个)包含相同或不同传热流体的蒸气压缩回路。例如,所述蒸气压缩回路可相互耦合。所述蒸气压缩回路按照标准蒸气压缩循环操作。所述循环包括传热流体在相对低压下从液相(或液/气两相形式)到蒸气相的状态变化,然后将在蒸气相中的流体压缩至相对高压,传热流体在相对高压下从气相到液相的状态变化(凝结),和降低压力以重新开始所述循环。在冷却法的情况下,源自被(直接地,或者经由冷却剂间接地)冷却的流体或形体的热量在传热流体的在相对于环境的相对低的温度下的蒸发期间被所述传热流体吸收。在加热法的情况下,在传热流体的凝结期间,在相对于环境的相对高的温度下,将热量从传热流体(直接地或经由冷却剂间接地)传递至被加热的流体或形体。根据本发明,将蒸气压缩回路的全部或部分包含在壳体中。所述壳体是通过壁与环境基本上隔离的、填充有空气的空间。所讨论的壳体可以是包含所述流体或形体的空间,通过蒸气压缩回路保证其冷却或加热。在此情况下,所述壳体至少包含所述回路的蒸发器(在冷却法的情况下)或所述回路的凝结器(在加热法的情况下)。所述壳体还可与寻求冷却或加热的包含流体或形体的空间不同。在此情况下,所 述壳体可以是机舱(发动机室,engine room),即特别设计以容纳根据本发明的设备的空间。所述壳体不必对于空气是完全密封的。其通常特别地具有保证所述壳体中的空气更新的通风装置。根据本发明的冷却或加热设备可以是移动或固定的设备,优选为固定的。其可特别地为热泵设备,在此情况下,被加热的流体或形体(通常为空气和任选地为一种或多种产品、物品或有机体)位于建筑物(premise)中或机动车驾驶室内部之中(对于移动设备)。其可以是空气调节设备,在此情况下被冷却的流体或形体(通常为空气和任选地为一种或多种产品、物品或有机体)位于建筑物中或机动车驾驶室内部之中(对于移动设备)。其可以是制冷设备或冷冻设备(或深冷(cryogenic)设备),在此情况下,被冷却的流体或形体通常包括位于建筑物中或容器中的空气和一种或多种产品、物品或有机体。本发明基于在相对湿度H1下的易燃性小于在等于50%的参考相对湿度的易燃性的传热流体的使用(H1值自身小于50%)。根据第一方面,本发明提出了使用这样的传热流体和使用小于所选阈值H1的在壳体中的空气相对湿度实施以上方法和设备。从而,在其中传热流体的易燃性小于其在50%的参考相对湿度的易燃性的条件下实施所述方法(和操作所述设备)。50%的相对湿度值是在根据标准ASHRAE 34-2007的用于测定传热流体易燃性的标准化方式中采用的相对湿度值。因此,本发明可通过选择例如阈值H1 = 45%或40%或35%或30%或25%或20%或15%或10%或5%而实施。相关地,所述壳体中的空气的相对湿度小于或等于45%或40%或 35%或 30%或 25%或 20%或 15%或 10%或 5%。根据一个有利的实施方案,相对于在50%相对湿度的参考实施/操作,本发明使降低壳体中着火或爆炸的风险并且因此限制(limit)针对着火或爆炸风险的安全措施成为可能。在一些情况下,相对于在50%相对湿度的参考实施/操作,本发明使省却对于着火或爆炸风险所采取的安全措施的全部或部分成为可能。在一些情况下,对于给定的应用,本发明使得使用在50%相对湿度(出于安全原因)不可能使用的传热流体成为可能。针对着火或爆炸风险的安全措施可特别地包括限制在蒸气压缩循环中传热流体的量;而且,本发明可使增加在蒸气压缩循环中传热流体的量和因此改善冷却或加热效率成为可能。针对着火或爆炸风险的安全措施还可包括存在安全装置例如通风系统、人员疏散装置、用于检测传热流体的泄漏的系统、报警系统、消防设备、耐火(fire-resistant)和/或防爆建筑等;本发明还可使降低对一些或全部的这些安全装置的限制,或者甚至省却一些或全部安全装置成为可能。针对着火或爆炸风险的安全措施概括地在2008年4月的标准NF IN 378中进行了规定,其随着标准ASHRAE 34-2007(任选地如以上所示的那样修改)中包含的安全性分级而变化。而且,根据有利的实施方案-如果在50%相对湿度确定传热流体的易燃性,其为等级A3;和如果在相对湿度 H1下确定其易燃性,其为等级A2或A2L或Al ;或-如果在50%相对湿度确定传热流体的易燃性,其为等级A2;和如果在相对湿度H1下确定其易燃性,其为等级A2L或Al ;或-如果在50%相对湿度确定传热流体的易燃性,其为等级A2L;和如果在相对湿度H1下确定其易燃性,其为等级Al ;或-如果在50%相对湿度确定传热流体的易燃性,其为等级B3;和如果在相对湿度H1下确定其易燃性,其为等级B2、B2L或BI级;或-如果在50%相对湿度确定其易燃性,其为等级B2级;和如果在相对湿度H1下确定其易燃性,其为等级B2L或BI ;或-如果在50%相对湿度确定传热流体的易燃性,其为等级B2L;和如果在相对湿度H1下确定其易燃性,其为等级BI。在没有特殊干预的情况下或者通过特殊干预,将所述壳体中空气的相对湿度保持在低于或等于H1的水平。由于环境的空气是天然充分干燥的(取决于设备的地理和气候情况),可实现在没有特殊干预的情况下所述相对湿度的保持。另一种可能的情形为这样的情形根据该情形,壳体中的空气通过蒸气压缩回路自身除湿。这特别地为当通过根据本发明的方法/设备加热或冷却的流体为包含于壳体自身中的气体时的情况。实际上,在冷却的情况下,在水方面的空气内容物趋于通过水蒸汽的凝结(例如在与蒸发器外表面接触时)而减少,这可导致相对湿度降低至期望水平。凝结的水通常通过液态水收集装置回收并除去。此外,可主动地(积极地,actively)将相对湿度保持在小于值H1的水平。为此,所述壳体可装备有除湿装置,所述除湿装置有利地与具有反馈环路(feedback loop)的湿度传感器耦合。所述除湿装置可例如包括通过冷却而使壳体中空气中的水蒸汽凝结的装置(这些装置与蒸气压缩回路自身不同),通过壳体中的空气的压缩而使所述壳体中的空气中的水蒸汽凝结的装置,和/或它们可包括与所述壳体中的空气或者与进入所述壳体的空气接触的脱水剂。所述脱水剂包括化学吸收剂(如氯化锂)、吸附剂(例如活性氧化铝、硅胶、活性炭或分子筛)和渗透剂(多孔中空纤维膜)。使所述脱水剂与待除湿的空气流以及与用于使所述脱水剂再生的相对干燥的空气流在不同的温度和/或压力条件下循环接触。例如,所述待除湿的空气流可以是进入所述壳体的空气,和用于再生的相对干燥的空气流可以是在与脱水剂接触后的、来自所述壳体的、泵送到外部的空气流。使脱水剂循环的装置可使得使其与所述两种空气流的每一个循环地接触成为可能。还可通过提供热量来实施脱水剂的再生。在所有情况下,并且即使当相对湿度在没有特殊干预的情况下保持在期望水平时,在所述壳体中提供湿度传感器以对所述空气的相对湿度保持充分地低于阈值H1进行检验可为有用的。在超出相对湿度H1阈值的情况下,可提供报警系统。当存在除湿装置时,反馈系统使调节相对湿度成为可能。根据本发明的壳体可以是或可以不是容纳公众或私人的空间。优选地,该壳体实质上不是容纳公众或私人的空间(除了周期性维护操作之外),并且可以是例如机舱。实际上,将相对湿度调节为低的值对于人而言可为不舒服的。当超过一个壳体包含部分的蒸气压缩回路时,将各壳体中空气的相对湿度保持在低于阈值H1的水平可为期望的。根据一个实施方案,对于所有能够被传热流体的可能泄漏 所污染的空间同样是正确的。可适合于实施本发明的传热流体可由单一传热化合物(纯的物质)、或两种或超过两种传热化合物的混合物组成。优选地,其为传热化合物的混合物。优选地,传热流体包括至少一种式XCFZR3_Z的氟烯烃,其中,X是取代或未取代的不饱和C2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数。根据一个优选实施方案,该氟烯烃是2,3,3,3-四氟丙烯(或HF0_1234yf)或1,3,3,3-四氟丙烯(HF0-1234ze,其以其E或Z型两者,优选以其E型)。这些化合物可单独使用或以混合物例如以优选在5:95和99:1之间的质量比、更特别地优选在20:80和99:1之间和非常特别地优选在60:40和99:1之间的二元混合物使用。HF0_1234yf和HF0_1234ze两者在低于50%的相对湿度呈现出比在50%的相对湿度低的易燃性。特别地,HF0-1234ze在50%相对湿度本身是易燃的,但是在低的相对湿度和特别是在约0%的相对湿度本身是不易燃的。类似地,包括足够高比例HF0-1234ze的混合物在低的相对湿度且特别是在约0%的相对湿度是不易燃的。此外,传热流体还可包括至少一种其它传热化合物,其优选地选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,且更特别优选地选自氢氯氟烃、氢氟烃和氟醚。根据一个优选的实施方案,该其它传热化合物可以是1,I, 1,2_四氟乙烷(或HFC-134a)和/或二氟甲烷(或HFC-32)和/或五氟乙烷(或HFC-125)。特别地,传热流体可以是HF0_1234yf和HFC_134a以优选地在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和91:9之间的质量比的混合物。该流体中HF0-1234yf的比例越高,则该流体越易燃并且GWP越低。降低相对湿度使得可降低该流体的易燃性且因此任选地降低混合物中的HFC-134a的比例和因此降低混合物的GWP。例如,包含35质量% HFC-134a的流体在小于或等于32%的相对湿度是不易燃的且其具有503的GWP ;包含26质量% HFC-134a的流体在小于或等于15%的相对湿度是不易燃的且其具有375的GWP ;最后,包含20% HFC-134a的流体在接近于0%的相对湿度是不易燃的。传热流体还可以是HF0_1234ze和HFC_134a以优选在50:50和99:1之间、更优选优选在65:35和98:2之间且非常特别优选在74:26和98:2之间的质量比的混合物。传热流体还可以是HF0_1234yf、HFC-134a和HFC-32的混合物。在此流体中,同样,比例取决于在给定相对湿度期望的易燃性和取决于期望的GWP而调节。包括10质量%HFC-32、50 质量% HFC-134a 和 40 质量% HF0_1234yf 的流体本身(as such)在 50%相对湿度是不易燃的。然而,由流体得到的组合物WCFF包含25% HFC-32、37% HFC-134a和38% HF0-1234yf。该组合物在50%相对湿度是易燃的,结果该流体自身根据经修改的标准ASHRAE 34-2007 (如上所述)被分入类别A2L。在接近0%的相对湿度,组合物WCFF是不易燃的。因此,相对湿度的降低使得可将以上流体的分级从类别A2L改变为类别Al。优选地,以上组合物按照2-80:2-80:2-60 (HF0-1234yf:HFC-134a:HFC-32)的质量比使用,更优选2-80:2-80:2-12(具有低体积(cubic capacity)的流体)、或2-80:2-80:15-30(具有平均滴定体积(titrimetric capacity)的流体)或2-53:2-53:45-60 (具有高体积的流体)。 传热流体还可以是HF0_1234ze、HFC-134a和HFC-32的混合物(优选按照
1-90:1-90:1-65的 HF0-1234ze:HFC-134a:HFC-32 质量比),或 HF0-1234ze、HF0_1234yf■和HFC-32 的混合物(优选按照 1-90:1-90:1-65 的HF0-1234ze:HF0-1234yf:HFC_32质量比)。传热流体还可以是HFP-1234yf、HF0_1234ze 和 HFC_134a 以优选 1-80:2-93:6-21的质量比的混合物。如果所述流体包含1-80质量%的HF0-1234ze、45-60质量%的HFC-134a和2_54质量%的HF0_1234yf,其在高的相对湿度是不易燃的。如果所述流体包含 1-80 质量% HF0-1234ze、21-45 质量% HFC-134a 和 2-78 质量% HF0_1234yf,其在平均相对湿度是不易燃的。如果所述流体包含1-80质量% HF0-1234ze、6-21质量% HFC-134a和2-93质量% HF0-1234yf,其在低的相对湿度是不易燃的。传热流体还可以是3,3,3-三氟丙烯(或HF0_1243zf)。该化合物在低的相对湿度没有在高的相对湿度易燃。传热流体还可以是HF0-1243zf与HFC-134a、或与HFC_134a和HFC32、或与 HF0-1234yf、或与 HF0_1234ze、或与 HF0_1234yf 和 HFC_134a、或与 HF0_1234ze和HFC-134a的混合物。传热流体还可以是Z或E型的I-氯-3,3,3-三氟丙-I-烯(HCFC_1233zd),或
2-氯-3,3,3-三氟丙-I-烯(HCFC-1233xf)。传热流体还可以是HF0_1234yf和HFC-125的二元混合物,其中HFC-125的质量比例优选为15-30%。传热流体还可以是HF0_1234ze与HFC-125的二元混合物,其中HFC-125的质量比优选为2-20%。传热流体还可以是HF0_1234yf或HF0_1234ze与HFC-32和HFC-125的三元混合物。HFC-32优选以5-50%的质量比例存在,HFC-125优选以2_20 %的质量比例存在,且HF0-1234yf或HF0_1234ze优选以30-90%的质量比例存在。更特别优选的传热流体具有以下组成(以质量计):-15-35%HFC-32,5-20% HFC-125 和 45-80% HF0-1234yf ;-18-25%HFC-32,8-20% HFC-125 和 55-74% HF0-1234yf ;-15-50%HFC-32,5-20% HFC-125 和 30-80% HF0_1234ze ;-30-40%HFC-32,8-20% HFC-125 和 40-62% HF0_1234ze ;
-5-30%HFC-32,5-20% HFC-125 和 50-90% HF0_1234ze ;-5-20%HFC-32,5-20% HFC-125 和 60-90% HF0_1234ze ;-20-40%HFC-32,5-20% HFC-125 和 40-75% HF0_1234ze ;-25-40%HFC-32,5-20% HFC-125 和 40-70% HF0_1234ze。传热流体还可以是HF0_1234ze、HFC-32, HFC-125和HFC_134a的四元混合物。HFC-32优选以15-35%的质量比例存在,HFC-125优选以15-35 %的质量比例存在,HFC-134a优选以15-55%的质量比例存在,和HF0-1234ze优选以15-55%的质量比例存在。传热流体还可以是HF0_1234yf、HFC-32, HFC-125和HFC_134a的四元混合 物。HFC-32优选以15-35%的质量比例存在,HFC-125优选以15-35 %的质量比例存在,HFC-134a优选以15-55 %的质量比例存在,和HF0_1234yf优选以15-55 %的质量比例存在。传热流体还可以与一种或多种添加剂混合,以提供在蒸气压缩回路中循环的传热组合物。所述添加剂可特别地选自润滑剂、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂和增溶剂。当存在一种或多种稳定剂时,所述一种或多种稳定剂优选地在传热组合物中占至多5%质量。在所述稳定剂中,可特别地提及硝基甲烷,抗坏血酸,对苯二甲酸,唑如甲基苯并三唑或苯并三唑,酚化合物如生育酚、对苯二酚、叔丁基对苯二酚、2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚、环氧化物(任选地氟化或全氟化的烷基或链烯基或芳族的)如正丁基缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁基苯基缩水甘油醚、亚磷酸酯、膦酸酯、硫醇和内酯。作为润滑剂,可特别地使用矿物油、硅油、石蜡、环烷、合成石蜡、烷基苯、聚- a -烯烃、聚亚烷基二醇、多元醇酯和/或聚乙烯基醚。作为示踪剂(能够被检测的),可提及氢氟烃、氘代氢氟烃、氘代烃、全氟烃、氟醚、溴化化合物、碘化化合物、醇、醒、酮、一氧化二氮(nitrogen protoxide)、及其组合。所述示踪剂不同于构成传热流体的传热化合物。作为增溶剂,可提及烃、二甲醚、聚氧亚烷基醚、酰胺、酮、腈、氯烃、酯、内酯、芳基醚、氟醚和1,1,I-三氟烷烃。所述增溶剂不同于构成传热流体的传热化合物。作为荧光剂,可提及萘二甲酰亚胺、茈、香豆素、蒽、菲、夹氧杂蒽、噻吨、苯并夹氧杂蒽、荧光素、及其衍生物和组合。作为气味剂,可提及丙烯酸烷基酯、丙烯酸烯丙基酯、丙烯酸、丙烯酸酯(acrylester)、烧基醚、烧基酯、炔、醒、硫醇、硫醚、二硫化物、异硫氰酸烯丙基酯、链烧酸、胺、降冰片烯、降冰片烯衍生物、环己烯、杂环芳族化合物、驱蛔萜、邻甲氧基(甲基)苯酚、及其组合。根据另一方面,本发明提供用于降低包括至少两种传热化合物的传热流体的GWP的方法。GffP的降低在于改进传热流体的组成,以提高流体中至少一种具有相对低GWP的传热化合物的相对比例,和降低流体中至少一种具有相对高GWP的传热化合物的相对比例。通常,流体的组成的这样的改进可导致流体易燃性的提高。根据本发明,流体易燃性的这样的提高通过在小于或等于阈值H1的相对湿度使用具有改进组成的流体来避免,所述阈值H1小于50%,所述具有改进组成的流体在相对湿度H1下呈现出比其在50%相对湿度的易燃性低的易燃性。从而,可通过由于相对湿度的降低引起的易燃性的降低来弥补由于流体组成的改进而引起的易燃性升高。作为例子,包括50质量% HF0-1234yf和50质量% HFC-134a的二元传热流体在60%的相对湿度是不易燃的且具有710的GWP。该流体的GWP可通过如下改进流体的组成而在不使易燃性劣化的情况下降低-通过将HFC_134a的质量比例降低至40%和将HF0_1234yf的质量比例提高至60%,将GWP降低至574,所述流体在小于或等于44%的相对湿度也是不易燃的;-通过将HFC_134a的质量比例降低至20%和将HF0_1234yf的质量比例提高至80%,将GWP降低至289,该流体在接近于0%的相对湿度也是不易燃的。实施例 以下实施例说明本发明而不对其进行限制。实施例I :相对湿度对HF0_1234yf易燃性的影响根据标准ASTM E681的方案,在潮湿条件下和在干燥条件下对HF0_1234yf实施易燃性试验。将气体的玻璃球设置在保持在25°C的烘箱中。将所述球置于真空下,引入待试验的气体,用空气补充至大气压,在如此制备的混合物中释放火花,并以相对于点火点(ignition point)超过90°观察任何火焰前缘(flame front)。然后改变气体量,直至达到大于和等于90°的角度,从而定义点燃区(ignition zone)和非点燃区。该试验在60°C实施。在试验中使用的空气为采用湿度计监测相对湿度的环境空气(35-45%相对湿度,即平均为12毫巴的水含量);*Praxair 5. 0合成干燥空气(具有最大规格为2vpm的水)。在潮湿条件下,测得的易燃性下限为6. I体积%,和易燃性上限为12. 0体积%。在干燥条件下,测得的易燃性下限为7. 6体积%,和易燃性上限为10. 5体积%。因此,通过降低空气的相对湿度而降低了 HF0_1234yf的易燃性(在本申请的含义内)。实施例2 :相对湿度对HF0-1234yf/HFC-134a混合物的易燃件的影响以与实施例I相似的方式对不同组成的HF0-1234yf/HFC_134a 二元混合物实施试验。具有60%相对湿度的空气(环境空气,通过湿度计监测的50%参考相对湿度),具有40%相对湿度的空气(通过用干燥空气稀释环境空气得到),具有20%相对湿度的空气(通过用干燥空气稀释环境空气得到)和具有约0%相对湿度的空气。对于各相对湿度条件,确定使得可获得不易燃混合物(没有超过90°的火焰蔓延)的二元混合物中HF0-1234yf的最大含量(或者HFC_134a的最小含量)。结果示于图I中。1%相对湿度的损失使得可将HFC_134a的质量比例降低约0. 5%而不使混合物的易燃性劣化。实施例3 :相对湿度对HFC-134a/HFC_32混合物的易燃件的影响以与实施例I相似的方式对不同组成的HFC-134a/HFC_32 二元混合物实施试验。具有55%相对湿度的空气(环境空气,通过湿度计监测的参考相对湿度),具有44%相对湿度的空气(通过用干燥空气稀释环境空气得到),具有20%相对湿度的空气(通过用干燥空气稀释环境空气得到)和具有约0%相对湿度的空气。
对于各相对湿度条件,确定使得可获得不易燃混合物(没有超过90°的火焰蔓延)的二元混合物中HFC-134a的最大含量(或HFC-32的最小含量)。结果示于图2中。1%相对湿度的损失使得可将HFC_134a的质量比例降低约
0.2%,而不使混合物的易燃性劣化。HFC-134a/HFC-32混合物的易燃性对相对湿度的敏感性远低于HF0_1234yf/HFC-134a混合物。实施例4 :相对湿度对HF0-1234vf/HFC-134a/HFC_32混合物的易燃件的影响采用实施例2和3的试验的结果,以及对HF0-1234yf/HFC-134a/HFC_32三元混合物实施的类似试验的结果,制作说明作为相对湿度函数的保证不易燃性的所述三元混合物中的HFC-134a的最小浓度的图。
结果示于图3中,和以不同方式示于图6中。发现相对湿度越低,越有可能在所述三元混合物中使用小比例的HFC-134a,并且因此在不使混合物易燃的条件下降低混合物的GffP0实施例5 :相对湿度对HF0-1234ze/HFC-134a混合物的易燃件的影响以与实施例I相似的方式对不同组成的HF0-1234ze/HFC-134a 二元混合物实施试验。对于各相对湿度条件,确定使得可获得不易燃混合物(没有超过90°的火焰蔓延)的二元混合物中HF0-1234ze的最大含量(或HFC_134a的最小含量)。结果示于图9中。在50%的相对湿度,为获得不易燃混合物,需要25%HFC_134a。在0%的相对湿度(干燥空气)下,单独的HF0-1234ze是不易燃的。实施例6 :相对湿度对HF0-1234ze/HFC-134a/HFC-32混合物的易燃件的影响使用前述实施例的试验的结果和对HF0-1234ze/HFC-134a/HFC_32三元混合物实施的类似试验的结果,以制作表示相对湿度对这些混合物的易燃性或不易燃性的影响的图。结果示于图4中。实施例7 :相对湿度对HF0-1234ze/HF0-1234yf/HFC-134a混合物的易燃件的影响使用前述实施例的试验的结果和对HF0-1234ze/HF0-1234yf/HFC_134a三元混合物实施的类似试验的结果,以制作表示相对湿度对于这些混合物的易燃性或不易燃性的影响的图。结果示于图5中。作为说明,包括40% HF0-1234yf,40% HF0_1234ze 和 20%HFC_134a 的组合物具有290的GWP并且如果其以在23°C下小于20%的相对湿度(即小于3. Ig水/kg干燥空气)使用,其是不易燃的。实施例8 :相对湿度对HF0-1234ze/HFC-125混合物的易燃件的影响以与实施例I相似的方式对不同组成的HF0-1234ze/HFC-125 二元混合物实施试验。对于各相对湿度条件,确定使得可获得不易燃混合物(没有超过90°的火焰蔓延)的二元混合物中HF0-1234ze的最大含量(或HFC-125的最小含量)。结果示于图7中。实施例9 :相对湿度对HF0-1234yf/HFC-125混合物的易燃件的影响以与实施例I相似的方式对不同组成的HF0-1234yf/HFC_125 二元混合物实施试验。对于各相对湿 度条件,确定使得可获得不易燃混合物(没有超过90°的火焰蔓延)的二元混合物中HF0-1234yf的最大含量(或HFC-125的最小含量)。结果示于图8中。
权利要求
1.通过包含传热流体的蒸气压缩回路冷却或加热流体或形体的方法,所述回路至少部分地包含于壳体中,并且所述壳体中空气的相对湿度小于或等于阈值H1,所述阈值H1小于50%,所述传热流体在相对湿度H1下的易燃性小于所述传热流体在50%相对湿度的易燃性。
2 根据权利要求I的方法,其中H1具有小于或等于45%、优选小于或等于40%、优选小于或等于35%、优选小于或等于30%、优选小于或等于25%、优选小于或等于20%、优选小于或等于15%、优选小于或等于10%、优选小于或等于5%的值。
3.根据权利要求I或2的方法,其中通过对所述壳体中的空气进行除湿,优选地通过使所述壳体中空气中的水蒸汽凝结或通过使所述壳体中的空气与脱水剂接触,将所述壳体中空气的相对湿度保持为小于或等于H1的值。
4.根据权利要求1-3之一的方法,其中 -所述传热流体在相对湿度H1下是不易燃的且在50%相对湿度是易燃的;或-所述传热流体在相对湿度H1下是易燃的且在50%相对湿度是易燃的,和在相对湿度H1下所述传热流体的易燃性下限高于在50%相对湿度所述传热流体的易燃性下限;或-在相对湿度H1下的所述传热流体属于这样的易燃性等级所述易燃性等级低于在50%相对湿度的所述传热流体的易燃性等级。
5.根据权利要求1-4之一的方法,其中 -所述传热流体包括至少一种式xcfzr3_z的氟烯烃,其中X是取代或未取代的不饱和c2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数; -所述传热流体还优选地包括至少一种其它传热化合物,所述其它传热化合物优选地选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,并且更特别优选地选自氢氯氟烃、氢氟烃和氟醚;和 -所述传热流体优选地选自 ■2,3,3,3-四氟丙烯; ■E或Z型的1,3,3,3-四氟丙烯; ■I, 3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯以优选在5:95和99:1之间、更特别地优选在20:80和99:1之间、和非常特别地优选在60:40和99:1之间的质量比的混合物,所述1.3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, 1,2-四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和91:9之间的质量比的混合物; ■1,3, 3,3-四氟丙烯和1,I, 1,2-四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和98:2之间的质量比的混合物,所述1.3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选2-80:2-80:2-60且更特别优选 2-80:2-80:2-12 或 2-80:2-80:15-30 或 2-53:2-53:45-60 的质量比的混合物; ■1,3, 3,3-四氟丙烯、1,I, 1,2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■1,3, 3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■1,3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2-四氟乙烷以优选·1-80:2-93:6-21的质量比的混合物; ■单独的3,3,3-三氟丙烯、或其与2,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与优选为E型的·1,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物、或其与2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与·1,I, I, 2-四氟乙烷和优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物;■E或Z型的I-氯-3,3, 3- 二氟丙-I-烯;■2-氯-3,3, 3- 二氟丙-I-烯; ■2,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷以优选在70:30和85:15之间的质量比的混合物; ■I, 3,3,3-四氟丙烯与五氟乙烷以优选在80:20和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选45-80:15-35:5-20和理想地55-74:18-25:8_20的质量比的混合物; ■1,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选 40-62:30-40:8-20 或 60-90:5-20:5-20 或 40-70:25-40:5-20 的质量比的混合物,所述·1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选·15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选·15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物。
6.根据权利要求1-5之一的方法,其中,所述蒸气压缩回路包括传热组合物,所述传热组合物包括传热流体和选自润滑剂、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂和增溶剂的一种或多种添加剂。
7.冷却或加热设备,其包括含有传热流体的蒸气压缩回路,所述回路至少部分地包含于壳体中,其中所述壳体中空气的相对湿度小于或等于H1值,所述H1值小于50%,和在相对湿度H1下所述传热流体的易燃性小于在50%相对湿度所述传热流体的易燃性。
8.根据权利要求7的设备,其中H1具有小于或等于45%、优选小于或等于40%、优选小于或等于35%、优选小于或等于30%、优选小于或等于25%、优选小于或等于20%、优选小于或等于15%、优选小于或等于10%、优选小于或等于5%的值。
9.根据权利要求7或8的设备,包括用于对所述壳体中的空气进行除湿的装置,所述装置优选为用于使所述壳体中空气中的水蒸气凝结的装置或者用于使所述壳体中的空气与脱水剂接触的装置。
10.根据权利要求7-9之一的设备,其中 -所述传热流体在相对湿度H1下是不易燃的和在50%相对湿度是易燃的;或 -所述传热流体在相对湿度H1下是易燃的且在50%相对湿度是易燃的,和在相对湿度H1下所述传热流体的易燃性下限高于在50%相对湿度所述传热流体易燃性的下限;或 -在相对湿度H1下的所述传热流体属于这样的易燃性等级所述易燃性等级低于在·50%相对湿度的所述传热流体的易燃性等级。
11.根据权利要求7-10之一的设备,其中 -所述传热流体包括至少一种式xcfzr3_z的氟烯烃,其中X是取代或未取代的不饱和c2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数; -所述传热流体还优选地包括至少一种其它传热化合物,所述其它传热化合物优选地选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,且更特别优选地选自氢氯氟烃、氢氟烃和氟醚;和 -所述传热流体优选地选自 ■2,3,3,3-四氟丙烯; ■E或Z型的1,3,3,3-四氟丙烯; ■I, 3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯以优选地在5:95和99:1之间、更特别地优选在20:80和99:1之间、和非常特别地优选在60:40和99:1之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, 1,2-四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和91:9之间的质量比的混合物; ■1,3, 3,3-四氟丙烯和1,I, 1,2-四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和98:2之间的质量比的混合物,所述.1.3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, 1,2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选2-80:2-80:2-60且更优选 2-80:2-80:2-12 或 2-80:2-80:15-30 或 2-53:2-53:45-60 的质量比的混合物; ■1,3, 3,3-四氟丙烯、1,I, 1,2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■I, 3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■1,3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2-四氟乙烷以优选1-80:2-93:6-21的质量比的混合物; ■单独的3,3,3-三氟丙烯、或其与2,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与优选为E型的.1,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物、或其与2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与.1,I, I, 2-四氟乙烷和优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物; ■E或Z型的I-氯-3,3, 3- 二氟丙-I-烯; ■2-氯-3,3, 3- 二氟丙-I-烯; ■2,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷以优选在70:30和85:15之间的质量比的混合物; ■I, 3,3,3-四氟丙烯与五氟乙烷以优选在80:20和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选45-80:15-35:5-20和理想地55-74:18-25:8_20的质量比的混合物; ■1,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选 40-62:30-40:8-20 或 60-90:5-20:5-20 或 40-70:25-40:5-20 的质量比的混合物,所述.1.3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;■2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物。
12.根据权利要求7-11之一的设备,其中所述蒸气压缩回路包括传热组合物,所述传热组合物包括传热流体和选自润滑剂、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂和增溶剂的一种或多种添加剂。
13.根据权利要求7-12之一的设备,其选自移动或固定的热泵加热、空气调节、制冷或冷冻设备。
14.防止在至少部分地包括含有传热流体的蒸气压缩回路的壳体中着火或爆炸风险的方法,所述方法包括将所述壳体中空气的相对湿度保持为小于或等于阈值H1,所述阈值H1小于50%,所述传热流体在相对湿度H1下的易燃性小于所述传热流体在50%相对湿度的易燃性。
15.根据权利要求14的方法,其中 -所述传热流体在相对湿度H1下是不易燃的且在50%相对湿度是易燃的;或 -所述传热流体在相对湿度H1下是易燃的且在50%相对湿度是易燃的,和在相对湿度H1下所述传热流体的易燃性下限高于在50%相对湿度所述传热流体的易燃性下限;或 -在相对湿度H1下的所述传热流体属于这样的易燃性等级所述易燃性等级低于在50%相对湿度的所述传热流体的易燃性等级。
16.根据权利要求14或15的方法,其中通过对所述壳体中的空气进行除湿,优选地通过使所述壳体中空气中的水蒸汽凝结或使所述壳体中的空气与脱水剂接触,将所述壳体中空气的相对湿度保持为小于或等于H1的值。
17.根据权利要求14-16之一的方法,其中H1具有小于或等于45%、优选小于或等于40%、优选小于或等于35%、优选小于或等于30%、优选小于或等于25%、优选小于或等于20%、优选小于或等于15%、优选小于或等于10%、优选小于或等于5%的值。
18.根据权利要求14-17之一的方法,其中 -所述传热流体包括至少一种式XCFzR3_z的氟烯烃,其中X是取代或未取代的不饱和C2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数; -所述传热流体还优选地包括至少一种其它传热化合物,所述其它传热化合物优选地选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,且更特别优选地选自氢氯氟烃、氢氟烃和氟醚;和 -所述传热流体优选地选自 ■2,3,3,3-四氟丙烯; ■E或Z型的1,3,3,3-四氟丙烯; ■I, 3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯以优选得在5:95和99:1之间、更特别地优选在20:80和99:1之间、和非常特别地优选在60:40和99:1之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, 1,2-四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和91:9之间的质量比的混合物; ■1,3, 3,3-四氟丙烯和1,I, 1,2-四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和98:2之间的质量比的混合物,所述.1.3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选2-80:2-80:2-60且更特别地优选 2-80:2-80:2-12 或 2-80:2-80:15-30 或 2-53:2-53:45-60 的质量比的混合物; ■1,3, 3,3-四氟丙烯、1,I, 1,2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■1,3, 3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■1,3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2-四氟乙烷以优选.1-80:2-93:6-21的质量比的混合物; ■单独的3,3,3-三氟丙烯、或其与2,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与优选为E型的.1,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物、或其与2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与.1,I, I, 2-四氟乙烷和优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物; ■E或Z型的I-氯-3,3, 3- 二氟丙-I-烯; ■2-氯-3,3, 3- 二氟丙-I-烯; ■2,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷以优选在70:30和85:15之间的质量比的混合物; ■I, 3,3,3-四氟丙烯与五氟乙烷以优选在80:20和98:2之间的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20,更特别地优选.45-80:15-35:5-20和理想地55-74:18-25:8_20的质量比的混合物; ■1,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选 40-62:30-40:8-20 或 60-90:5-20:5-20 或 40-70:25-40:5-20 的质量比的混合物,所述.1.3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选.15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; ■2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷以优选.15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物。
19.根据权利要求14-18之一的方法,其中所述蒸气压缩回路包括传热组合物,所述传热组合物包括传热流体和选自润滑剂、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂和增溶剂的一种或多种添加剂。
20.降低包含至少一种第一传热化合物和第二传热化合物的初始传热流体的GWP的方法,所述第一传热化合物具有比所述第二传热化合物的GWP大的GWP,所述方法包括 -改进所述初始传热流体的组成,以提供改进的传热流体,所述改进包括在传热流体中提高所述第二传热化合物的质量比例,和降低所述第一传热化合物的质量比例; 其中,所述改进的传热流体相对湿度H1下呈现出小于或等于所述初始传热流体在50%相对湿度的易燃性的易燃性,H1小于50%。
21.根据权利要求20的方法,其中H1具有小于或等于45%、优选小于或等于40%、优选小于或等于35%、优选小于或等于30%、优选小于或等于25%、优选小于或等于20%、优选小于或等于15%、优选小于或等于10%、优选小于或等于5%的值。
22.根据权利要求20或21的方法,其中 -所述传热流体包括至少一种式XCFzR3_z的氟烯烃,其中X是取代或未取代的不饱和C2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数,所述氟烯烃优选2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯或3,3,3-三氟丙烯;和 -所述第二传热化合物选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,并且优选四氟乙烷或二氟甲烷; 所述传热流体优选地选自 -I, 3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物; -I, 3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物; -I, 3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -I, 3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型;和 -I, 3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2-四氟乙烷的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -3,3,3-三氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯的混合物; -3,3,3-三氟丙烯和优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物; -3,3,3-三氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物; -3,3,3-三氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷以及二氟甲烷的混合物; -3,3,3-三氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯以及1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物; -3,3,3-三氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷以及优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物; -2,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷的混合物; -优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷的混合物; -2,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷的混合物; -优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷的混合物; -优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷的混合物; -2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2-四氟乙烷、二氟甲烷和五氟乙烷的混合物。
23.包括至少一种式XCFzR3_z的氟烯烃的传热流体,其中X是取代或未取代的不饱和C2、C3或C4烃基,各个R独立地为Cl、F、Br、I或H,和z是1_3的整数,所述传热流体在小于50%的相对湿度H1下呈现出比所述传热流体在50%相对湿度的易燃性低的易燃性,其用在用于流体或形体的冷却或加热的蒸气压缩回路中,所述回路至少部分地包含于壳体中,和所述壳体中的空气相对湿度小于或等于H1。
24.根据权利要求23的传热流体,进一步包括至少一种其它传热化合物,所述传热化合物优选地选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨,且更特别优选地选自氢氯氟烃、氢氟烃和氟醚。
25.根据权利要求23或24的传热流体,其选自 -2,3, 3, 3-四氟丙烯; -E或Z型的1,3,3,3-四氟丙烯; -I, 3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯以优选在5:95和99:1之间、更特别地优选在20:80和99:1之间、和非常特别地优选在60:40和99:1之间的质量比的混合物,所述.1.3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2-四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和92:8之间和非常特别地优选在74:26和91:9之间的质量比的混合物; -I, 3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷以优选在50:50和99:1之间、更特别地优选在65:35和98:2之间、和非常特别地优选在74:26和98:2之间的质量比的混合物,所述.1.3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -2,3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选2-80:2-80:2-60且更特别地优选 2-80:2-80:2-12 或 2-80:2-80:15-30 或 2-53:2-53:45-60 的质量比的混合物; -I, 3,3,3-四氟丙烯、1,I, I, 2-四氟乙烷和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -I, 3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷以优选1-90:1-90:1-65的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -I, 3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷以优选1-80:2-93:6-21的质量比的混合物; -单独的3,3,3-三氟丙烯、或其与2,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与优选为E型的.1,3,3,3-四氟丙烯的混合物、或其与1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与1,1,1,2-四氟乙烷和二氟甲烷的混合物、或其与2,3,3,3-四氟丙烯和1,I, I, 2-四氟乙烷的混合物、或其与.1,I, I, 2-四氟乙烷和优选为E型的1,3,3,3-四氟丙烯的混合物; -E或Z型的I-氯-3,3, 3- 二氟丙-I-烯; _2_ 氯-3, 3, 3- 二氟丙-I-烯; -2,3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷以优选在70:30和85:15之间的质量比的混合物; -I, 3,3,3-四氟丙烯和五氟乙烷以优选在80:20和98:2之间的质量比的混合物,所述.1.3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -2,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别优选.45-80:15-35:5-20和理想地55-74:18-25:8_20的质量比的混合物; -1,3, 3,3-四氟丙烯、二氟甲烷和五氟乙烷以优选30-90:5-50:2-20、更特别地优选.40-62:30-40:8-20 或 60-90:5-20:5-20 或 40-70:25-40:5-20 的质量比的混合物,所述.1.3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烧、二氟甲烷和五氟乙烷以优选.15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物,所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型; -2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烧、二氟甲烧和五氟乙烧以优选.15-55:15-55:15-35:15-35的质量比的混合物。
26.传热组合物,其包括根据权利要求23-25之一的传热流体和选自润滑剂、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂和增溶剂的一种或多种添加剂,所述传热组合物用在用于流体或形体的冷却或加热的蒸气压缩回路中,所述回路至少部分地包含于壳体中,和所述壳体中空气的相对湿度小于或等于氏。
全文摘要
本发明涉及通过包括传热流体的蒸气压缩回路冷却或加热流体或形体的方法,所述回路至少部分地包含于壳体中,和所述壳体中空气的相对湿度小于或等于阈值H1,所述阈值H1小于50%,所述传热流体在相对湿度H1下的易燃性小于所述传热流体在50%相对湿度的易燃性。本发明还涉及适合于实施该方法的冷却或加热设备。本发明还涉及防止在至少部分地包括含有传热流体的蒸气压缩回路的壳体中着火或爆炸风险的方法,以及用于降低传热流体的GWP的方法。本发明还涉及适合于实施以上方法的传热流体。
文档编号C09K5/04GK102762686SQ201080064112
公开日2012年10月31日 申请日期2010年12月16日 优先权日2009年12月18日
发明者B.鲍桑德, D.安德烈, W.拉切德 申请人:阿克马法国公司
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